CN113372707A - 一种用于动力锂电池组外壳的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于动力锂电池组外壳的组合物，包括如下组分：40‑60重量份的中分子量聚苯醚，1‑5重量份的高分子量聚苯醚，10‑30重量份的高抗冲聚苯乙烯，2‑10重量份的增韧剂，5‑20重量份的磷系阻燃剂，0.1‑1重量份的抗氧剂。该组合物具有良好的力学性能、阻燃性、绝缘性能，耐高温性能及尺寸稳定性，可用于动力锂电池组外壳。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于动力锂电池组外壳的组合物。
背景技术
聚芳醚，是一种通用工程塑料。具有具有优良的综合性能，最大的特点是在长期负荷下，具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在-100～121℃范围内长期使用。具有自熄性。具有优良的耐水、耐蒸汽性能，制品具较高的拉伸强度和抗冲强度，抗蠕变性也好。此外，有较好的耐磨性和电性能。
动力锂电池，是指用于驱动汽车的锂电池组，是新能源汽车的核心组成之一。由于动力锂电池是由成百上千个小型电池组合而成，所以需要外部结构件对其进行固定。为保证动力锂电池在充放电过程中的安全性和稳定性，对锂电池组外壳在绝缘性、尺寸稳定性、耐温性、阻燃性等方面均具有很高的要求。
聚苯醚上述优良性能非常适于锂电池领域，但由于聚苯醚熔融流动性差，加工困难，所以需要与其它树脂改性后使用。目前公开的改性聚苯醚在尺寸控制、耐温性及薄壁阻燃能方面很难同时满足锂电池领域的要求，需要进一步改进。
发明内容
本发明提供了一种用于动力锂电池组外壳的组合物，能有效提高材料耐温性、尺寸稳定性以及阻燃性等。
为实现上述目的，本发明提供了一种组合物，其组成包括：40-60重量份的中分子量聚苯醚，1-5重量份的高分子量聚苯醚，10-30重量份的高抗冲聚苯乙烯，2-10重量份的增韧剂，5-20重量份的磷系阻燃剂，0.1-1重量份的抗氧剂。
中分子量聚苯醚，是指重均分子量为28000-40000，优选30000-36000。
高分子量聚苯醚，是指重均分子量为40000-80000，优选55000-70000。
高抗冲聚苯乙烯，是指200℃，5kg下的熔融指数为4-5g/10min。
增韧剂，是指POE、SEBS等，硬度70-80A，230℃，5kg下的熔融指数为1-2g/10min。
磷系阻燃剂，是指含磷元素的具有阻燃作用的化合物，比如红磷、磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、丁苯系磷酸酯等，但不限于上述含磷化合物。
抗氧剂，是指可延缓或抑制聚合物氧化过程，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命的化合物，比如二烷基二硫代磷酸锌、BHT、1010、1076、168、苯并呋喃酮等，但不限于上述含磷化合物。
高分子量聚苯醚的加入可大大改善组合物的耐温性和尺寸稳定性；增韧剂的加入可提高组合物的韧性，提高抗冲击性能，抗开裂；抗氧剂加入可提高组合物的抗老化性能。
本发明提供的组合物具有优异的力学性能，绝缘性能和耐温性，可用于动力锂电池组外壳。
具体实施方式：
各组分按重量比混合后经双螺杆挤出造粒即可。
以下结合实施例详细描述本发明，但不能视为限制本发明的范围。
测试方法：
1. 分子量测试
溶胶凝胶色谱法，GPC，标准聚苯乙烯标定。
2. 拉伸性能
依照国标GB/T 1040.1-2018测试。
3. 弯曲性能
依照国标 GB/T 9341-2008。
4. 悬臂梁缺口冲击强度
依照国标GB/T 1843-2008。
5. 阻燃性能
依照UL-94中所述垂直燃烧方法对厚度为0.8mm的注塑样条进行燃烧测试。
6. 耐热性能
热变形温度，依照GB/T 1634.2在0.45MPa下进行。
实施例1
将45重量份的中分子量聚苯醚（大连中沐产，重均分子量33000，牌号PPE-40），3重量份的高分子量聚苯醚（大连中沐产，重均分子量50000，牌号PPE-60），33重量份的高抗冲聚苯乙烯（中石化产，熔融指数4g/10min，牌号466F），8重量份增韧剂SEBS（岳阳石化产，硬度70A，牌号YH-503），10重量份的磷酸三苯酯，1重量份的1010混合均匀后经双螺杆挤出机在250-290℃下挤出造粒即可。
实施例2
实施例1中的中分子量聚苯醚加入量改为50重量份，增韧剂SEBS改为3重量份，其它不变。
实施例3
实施例1中的高分子量聚苯醚加入量改为5重量份，增韧剂SEBS改为6重量份，其它不变。
实施例4
实施例1中的高分子量聚苯醚加入量改为5重量份，中分子量聚苯醚改为43重量份，其它不变。
实施例5
实施例1中的高分子量聚苯醚的重均分子量改为70000，其它不变。
实施例6
实施例1中的中分子量聚苯醚加入量改为40重量份，高抗冲聚苯乙烯改为38重量份，其它不变。
上述各实施例制备的组合物的物理性能见表-1.
表-1
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 拉伸强度，MPa | 73.6 | 76.3 | 77.5 | 79.2 | 79.5 | 70.1 |
| 弯曲强度，MPa | 118.0 | 125.2 | 127.2 | 129.3 | 130.0 | 113.5 |
| 断裂伸长率，% | 18.2 | 17.1 | 17.8 | 17.0 | 18.2 | 19.6 |
| 缺口冲击强度，25℃，J/m | 190.8 | 191.3 | 195.1 | 190.2 | 182.1 | 182.5 |
| 热变形温度，0.45MPa | 132.5 | 135.2 | 136.6 | 135.1 | 137.1 | 128.9 |
| 阻燃性能 | V -0 | V-0 | V -0 | V-0 | V -0 | V-0 |
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种用于动力锂电池组外壳的组合物，其特征在于，由以下组分组成：40-60重量份的中分子量聚苯醚，1-5重量份的高分子量聚苯醚，10-30重量份的高抗冲聚苯乙烯，2-10重量份的增韧剂，5-20重量份的磷系阻燃剂，0.1-1重量份的抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的中分子量聚苯醚，其特征在于，其重均分子量在28000-40000。
3.根据权利要求1所述的高分子量聚苯醚，其特征在于，其重均分子量在40000-80000。
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